论文部分内容阅读
多个体系统中信息的交流传递有诸多限制。信息交流会因某些因素，比如数据块长度和通信信道宽度引起信息停滞，从而导致通信时延的发生。因此本文首先研究具有通信时延的多个体系统受限一致性问题。而无线通信的数字信道通常具有有限带宽限制，这导致个体间仅能传输有限的数据。因此，信息量化问题是必须考虑的一个现实问题。基于此，本文主要工作如下: 第一部分是在通信时延情形下的多个体系统受限一致性研究。假定每个个体具有一阶连续动力学行为但其状态受限于一个凸集，且多个体系统构成的无向网络拓扑是动态切换的。在通信时延固定有界的前提下，提出的投影一致性协议不仅可确保每个个体的状态最终达成一致，且最终的一致性值位于所有个体状态受限集的交集。这部分主要利用构造适合的Lyapunov-Krasovskii函数来分析讨论多个体系统的一致收敛性。 第二部分是切换拓扑下多个体系统基于量化信息通信的分布式优化研究。由于实际的数字信道通常具有有限带宽限制，通过采用均匀量化器研究了个体动力学为连续时间一阶积分器形式的切换网络分布式优化问题。这一部分设定整个系统中的目标函数是全部个体自身目标函数的和，每个个体仅知道其自身的目标函数且只能与其邻居个体进行量化信息通信，从而最终使得所有个体达成一致性且整个网络目标函数实现最优。通过构造适当的Lyapunov函数，在量化信息通信和具有正则约束的集体优化问题情况下，给出了收敛结果并得到误差上界的极限。 研究表明:在通信间隔有界和时延固定有界的前提下，第一部分提出的一致性协议使得每个个体的状态最终达成一致，且最终的一致性值位于所有个体状态受限集的交集。而在均匀量化器作用下，第二部分给出的一致性算法也是收敛的，且时延并不改变算法的收敛性。